誰是夜空中最亮的星？在地球上仰望夜空，肉眼可見的最亮的恒星非天狼星莫屬。天狼星（Sirius）的名字來源於(yu) 古希臘（∑εριο），意為(wei) 發光或灼燒。在某些古老的部落，天狼星被認為(wei) 是“太陽背後的太陽”，是太陽力量的來源。從(cong) 古至今，圍繞天狼星衍生出了不計其數的神話和傳(chuan) 說。它璀璨、熾熱，引人矚目，又神秘、夢幻，讓人心向往之。 在我國激光行業(ye) 的璀璨群星中，近期也誕生了一顆“天狼星”。湖南大科激光近期發布了全新的天狼星係列光纖激光器，它擁有近乎極致的光束質量和穩定持久的性能，攻克了過去光纖激光器在新能源電池焊接中遇到的諸多難題，為(wei) 新能源電池市場提供更高效率和更優(you) 質量的焊接解決(jue) 方案。

“天狼星”由來——以更高亮度 為(wei) 高端應用市場引路

2021年，我國光纖激光器市場再度迎來發展高峰，全年市場規模接近125億(yi) 元，同比增長33％，其中國產(chan) 激光器市場份額接近70％。在市場高速發展、國產(chan) 品牌加速崛起的過程中，這一市場卻因產(chan) 品同質化而陷入價(jia) 格戰泥潭——部分激光器企業(ye) 主動降價(jia) 搶占市場，而設備集成商在采購激光器時也片麵強調功率和價(jia) 格，“X kW多少錢”已成為(wei) 集成商接觸激光器企業(ye) 的開場白。

實際上，這樣的觀念隻是把激光器視為(wei) 單純的功率器件，而忽略了激光器的另一個(ge) 重要特性——亮度，也忽略了亮度背後的價(jia) 值。眾(zhong) 所周知，激光的四個(ge) 基本特性是方向性好、單色性好、相幹性好、亮度高。亮度表示了激光的明亮程度，其定義(yi) 是：光源在單位麵積、單位頻帶寬度和單位立體(ti) 角內(nei) 發射的光功率，簡單來說就是“單位空間內(nei) 激光的功率”。亮度是衡量激光器綜合性能的重要指標之一，也是研究激光應用的重要參考依據。

目前，光纖激光器更多應用在金屬下料市場。在這一粗放型市場中，高亮度的作用並不明顯，但更高功率卻能帶來切割速度和切割能力的提升，因此過去十年間光纖激光器一直在追求更高功率。隨著我國產(chan) 業(ye) 升級的加速，越來越多的高端製造業(ye) 對激光技術需求增加，也對激光的亮度提出了更高要求。例如，動力電池的切割、焊接過程中常會(hui) 遇到銅、鋁等高反材料，普通亮度的激光器在加工這些材料時往往麵臨(lin) 工藝窗口窄、熔池可控性低、易產(chan) 生飛濺、焊接缺陷明顯等痛點。為(wei) 解決(jue) 這樣的痛點，具有更高亮度的天狼星係列光纖激光器應運而生。

亮度接近極致——效率、質量、工藝窗口均提升

OFweek維科網·激光獲悉，大科激光通過獨特的光路設計和工藝處理，抑製了橫向模式不穩定和受激拉曼散射，實現了2.2kW純單模（M2＜1.1，接近衍射極限）輸出，能量傳(chuan) 輸光纖（芯徑為(wei) 14μm，NA為(wei) 0.07）長度達到7m，拉曼抑製比優(you) 於(yu) -35dB。這一係列突破，奠定了天狼星係列激光器（Sirius－1000W～4000W）的技術基礎。

誰是夜空中最亮的星？在地球上仰望夜空，肉眼可見的最亮的恒星非天狼星莫屬。天狼星（Sirius）的名字來源於(yu) 古希臘（∑ερ

2kW輸出時光束質量M2為(wei) 1.07

相比20μm芯徑，14μm芯徑光纖輸出的單模激光對應的焦點光斑麵積縮小了51％，功率密度提升1倍，從(cong) 而實現在較低輸出功率下熔化銅鋁等高反射率金屬，不僅(jin) 大幅降低生產(chan) 能耗，還在提升生產(chan) 效率同時縮小焊接中的熱影響區，從(cong) 而減少熔池飛濺和降低焊縫缺陷率。

為(wei) 驗證這一理論，OFweek維科網·激光聯合大科激光實驗室分別用芯徑為(wei) 14μm、20μm、50μm的2kW激光器進行紫銅焊接測試，在確保熔深為(wei) 1.46mm的情況下，我們(men) 得出結論：芯徑為(wei) 14μm的單模激光器焊接紫銅無明顯缺陷，且速度是20μm的準單模激光器的1.5倍，是50μm的多模激光器的4.5倍。實驗數據如下：

更重要的是，芯徑為(wei) 14μm的單模激光器可以在保持熔寬基本不變的情況下，逐漸增加熔深，實現穿透深度可控，為(wei) 新能源、3C、電力等行業(ye) 所需的高反材料（如鋁、黃銅、紫銅）的高質量、高精度焊接提供了優(you) 質解決(jue) 方案。

其次，芯徑為(wei) 14μm的單模激光器的熔深穩定。在-3～2.5mm的離焦量範圍內(nei) ，熔深變化隻有±0.25mm，可以完美地解決(jue) 由於(yu) 熔深不穩定造成的虛焊問題，具有更寬的工藝窗口。

品質穩如恒星——國產(chan) 供應鏈提供穩定支撐

實際上，早在2021年6月，大科激光便已做出了天狼星Sirius－2000W 14μm激光器的原理樣機，實現了M2＜1.1、拉曼抑製優(you) 於(yu) -35dB、傳(chuan) 輸光纖達到7米的指標。但大科激光在此後進行了長達8個(ge) 月的應用測試和可靠性驗證工作，一方麵是總結相關(guan) 的技術優(you) 勢，另一方麵則是針對穩定性、可靠性進行改進升級。

眾(zhong) 所周知，在光纖激光器的長期使用中，不可避免會(hui) 出現光子暗化效應及受激拉曼散射。天狼星激光器樣機在烤機測試初期表現穩定，但隨著烤機時間增長開始出現功率波動現象。大科激光的技術人員對此進行了多輪優(you) 化與(yu) 迭代，開發出用於(yu) 模式淨化的DEC技術和用於(yu) 抑製拉曼光的RSF技術，最終使天狼星激光器通過了長達720小時的烤機測試，消除了光子暗化現象，確保了整機功率的長期可靠性。

大科激光董事長郭少鋒表示：“我們(men) 之所以把這一係列激光器命名為(wei) 天狼星係列，正是因為(wei) 它與(yu) 天狼星具備同樣的特質。第一，天狼星是恒星，而我們(men) 的激光器經過驗證，功率穩定性就像恒星一樣。第二，天狼星是最亮的恒星，而我們(men) 的天狼星激光器亮度也是極高的，2kW激光測試的光束質量M2為(wei) 1.07，已經充分接近激光光束質量的理論極限值。”

值得一提的是，在天狼星激光器進行穩定性測試的初期，是國產(chan) 器件版與(yu) 進口器件版同步進行的。隨著測試的深入，大科激光發現國產(chan) 器件的性能與(yu) 穩定性與(yu) 進口器件幾乎沒有差異。基於(yu) 供應鏈安全的考慮，最終大科激光選擇大批量導入國產(chan) 元器件。目前，大科激光天狼星產(chan) 線已經建成，月產(chan) 能超過300台。可以說，穩定可靠的國產(chan) 元器件供應是天狼星激光器穩定量產(chan) 的基石。

奔向星辰大海——針對高端市場全線產(chan) 品升級

如前文所說，目前光纖激光器的應用主要是金屬下料市場，大家對亮度的價(jia) 值認知尚不充分。天狼星係列激光器的出現，對高亮度激光器的應用破局有著重要意義(yi) 。郭少鋒博士表示：“隨著製造業(ye) 的升級，光纖激光器必將從(cong) 功率時代發展到亮度時代。大科激光將會(hui) 堅持亮度為(wei) 王的思想，加強對高亮度、細纖芯激光器應用的探索。天狼星是夜空中最亮的恒星，天狼星激光器也將憑借極高的亮度，為(wei) 新能源電池焊接、3D打印等行業(ye) 提供更優(you) 的製造方案。”

天狼星激光器－軟包極耳焊接

天狼星激光器－方形極耳焊接

天狼星激光器－防爆閥焊接

天狼星激光器－極柱焊接

天狼星激光器－密封釘焊接

天狼星激光器－匯流排焊接

除天狼星係列外，大科激光還對旗下全線產(chan) 品進行了重新定義(yi) 。如：

金牛座（Taurus）係列激光器，功率段覆蓋6kW－20kW，憑借獨特的HBSC（高亮度合束）技術，適用於(yu) 大功率激光切割市場。

獅子座（Leo）係列激光器，功率段覆蓋1.5kW－3kW，憑借獲得湖南省專(zhuan) 利一等獎的BRP（後向光防護技術）技術，能夠確保穩定切割高反材料。

飛馬座（Pegasus）係列激光器，功率段覆蓋500W－1500W，憑借HPPS（高精度功率穩定技術）技術，適用於(yu) 3D打印市場。

半人馬（Centaurus）係列激光器主要為(wei) 窄線寬係列激光器，功率段覆蓋500W－1500W，適用於(yu) 各類科研定製市場。

這一係列產(chan) 品的重新命名，既凸顯了大科激光將高亮度激光應用推向星辰大海的決(jue) 心，又預示著激光行業(ye) 即將打破同質化競爭(zheng) 局麵，從(cong) 通用化市場逐步走向體(ti) 現技術特點的細分市場。

從(cong) 某種角度來說，在應用層麵上更好地發揮高亮度、細纖芯激光器的價(jia) 值，比單純把激光器指標做出來的難度更大。正如郭少鋒博士所言：“目前我們(men) 在光源技術儲(chu) 備上已經具備一定的超前性，但在應用方麵還需要努力開拓。我們(men) 的應用團隊正和客戶展開深度合作，根據具體(ti) 的應用需求，針對性地改進激光器功能。我們(men) 希望把全係列的高亮度光纖激光器都能夠很好地運用起來，也希望跟合作夥(huo) 伴攜手拓展高亮度激光器的應用領域，為(wei) 激光行業(ye) 及相關(guan) 的行業(ye) 發展做出貢獻。”